Hỗn hợp bê tông: đặc tính, thành phần, loại, mác bê tông, đặc điểm, tuân thủ các tiêu chuẩn GOST và ứng dụng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Bê tông ngày nay được sử dụng hoàn toàn trong mọi lĩnh vực xây dựng. Nó có thể có các đặc điểm hoàn toàn khác nhau, tùy thuộc vào mục đích mà nó được tạo ra. Vữa thường được trộn tại công trường, nhưng để kết cấu bê tông có đủ cường độ, kết cấu của nó được xây dựng từ vật liệu nhà máy gọi là bê tông trộn sẵn.

Tính năng cơ bản

Trong số các đặc tính công nghệ quan trọng nhất của hỗn hợp bê tông cần được làm nổi bật:

• mật độ;
• sức mạnh;
• chốngnước;
• dẻo;
• chống cháy.

Trong số này, chỉ số chính là sức mạnh, được thể hiện ở khả năng chống lại sự phá hủy từ tải trọng. Sự gia tăng sau này chỉ được phép đến một giới hạn nhất định. Độ bền của vật liệu được xác định bởi thương hiệu của nó. Nó được hiểu là cường độ chịu nén của các khối lập phương, cạnh đó là 20 cm, chúng cứng lại sau khi đổ vàotrong tháng. Độ bền kéo được biểu thị bằng kg / cm2.

Tự làm quen với khái niệm thương hiệu, bạn có thể tìm hiểu rằng các giá trị sau được đặt trong tài liệu. Đối với bê tông thường, con số này thay đổi từ 25 đến 600. Còn với bê tông nhẹ, định mức ở đây là từ 10 đến 300. Cường độ phụ thuộc vào mức độ hoạt động của xi măng. Thông số này bị ảnh hưởng bởi chất lượng của đá dăm, cát, nước và sỏi, cũng như các điều kiện vận chuyển, trộn, tuổi, vị trí và đóng rắn của bê tông.

Khi xem xét các đặc tính của hỗn hợp bê tông, bạn chắc chắn nên chú ý đến tỷ trọng. Vật liệu được mô tả không hoàn toàn đặc, bởi vì nó có các lỗ khí hình thành khi nước bay hơi hoặc không khí đi vào. Tỷ trọng là mức độ mà một thể tích chứa đầy chất rắn. Vì vậy, nếu mật độ là 0,95, thì 95% thể tích là vật liệu rắn và 5% là lỗ rỗng.

Để có được bê tông đặc, cần giảm lượng nước và chọn các hạt cốt liệu có kích thước khác nhau. Điều này sẽ giúp giảm số lượng khoảng trống. Trong số các thuộc tính của hỗn hợp bê tông, tính dẻo cũng cần được phân biệt. Nó được xác định bởi tính linh động của thành phần, mà khi đặt, phải lấp đầy tất cả các chỗ uốn cong, khoảng trống và vỏ. Bê tông có thể là:

• diễn viên;
• nhựa;
• khó.

Chỉ thị về độ dẻo của hỗn hợp được ước tính bằng một thiết bị gọi là nón. Dụng cụ này là một khuôn thép không có đáy hình nón.

Một tính chất quan trọng nữa là khả năng thấm nước. Mức độ của nó được đặc trưng bởiáp suất nước tại đó chất lỏng thấm qua mẫu. Khả năng chống thấm nước phụ thuộc vào áp lực nước, tỷ trọng và cấu trúc, cũng như điều kiện đóng rắn, tỷ trọng và tuổi của bê tông.

Làm quen với các đặc tính của hỗn hợp bê tông, bạn sẽ cần chú ý đến khả năng chống cháy. Đây là khả năng của vật liệu, được thể hiện ở khả năng chống lại các yếu tố phá hủy liên quan đến nhiệt độ cao. Bê tông phải chịu được sử dụng bình thường lên đến 250 ˚C.

Ngoài điều này, cần phải chú ý đến độ co rút của vật liệu. Khi đóng rắn trong không khí, bê tông bị co lại về thể tích. Bên ngoài, điều này xảy ra nhanh hơn bên trong, các vết nứt trở thành kết quả của điều này. Độ co ngót, theo quy luật, là 0,15 mm trên 1 m. Nếu bạn chọn thành phần của dung dịch, bạn có thể giảm lượng co ngót hoặc ngăn chặn hoàn toàn.

Đặc điểm của nhân bánh là giải phóng nhiệt trong quá trình đông cứng của hỗn hợp. Do đó, trong các cấu trúc đang được xây dựng, người ta có thể quan sát thấy sự gia tăng nhiệt độ ngay cả khi nhiệt độ môi trường thấp. Đặc tính này cho phép đổ bê tông trong điều kiện mùa đông mà không cần sưởi ấm.

Thành phần bê tông

Để đạt được các đặc tính mong muốn của hỗn hợp bê tông, cần phải tuân thủ một số thành phần nhất định. Vữa bê tông thông thường có được bằng cách trộn các thành phần sau theo tỷ lệ nhất định:

• xi măng;
• cát;
• nước;
• gạch vụn.

Tỷ lệ các thành phần phụ thuộc vào kết quả mong muốn. Các chất thường được thêm vào hỗn hợp hoàn chỉnh,được thiết kế để cải thiện các đặc tính của vật liệu. Hỗn hợp trong trường hợp này sẽ khác, nhưng các thành phần chính sẽ không thay đổi.

Xi măng và nước là cần thiết để đảm bảo độ nhớt của dung dịch và sự hình thành tính toàn vẹn của dung dịch. Cần kiểm soát lượng chất lỏng và xi măng, cũng như độ ẩm của cát và cốt liệu.

Các loại vữa ngoài trời chính

Các đặc tính của hỗn hợp bê tông có thể thay đổi tùy thuộc vào mục đích của vật liệu. Trong số các loại bê tông chính sẽ được sử dụng bên ngoài, cần đánh dấu:

• bê tông cốt thép;
• bê tông silicat;
• bê tông nhựa;
• bê tông kỹ thuật;
• bê tông mở rộng;
• bê tông đá trân châu;
• tuff bê tông.

Bê tông cốt thép là sự kết hợp giữa vật liệu nền với cốt thép. Hỗn hợp được sử dụng ở tất cả các vùng khí hậu, vì nó không bị mất các đặc tính lên đến -45 ˚С. Hoạt động có thể lên đến +60 ˚С. Hầu hết mọi người đều quen thuộc với loại vật liệu này từ các tấm bê tông cốt thép được sử dụng làm trần nhà.

Bê tông silicat là hỗn hợp của silic và vôi. Hỗn hợp có thể chứa thạch anh và silica. Chất độn là cát. Loại bê tông này được sản xuất bằng phương pháp chưng áp. Nguyên liệu được xử lý bằng hơi nước ở nhiệt độ từ 174 đến 198 ˚С.

Một hỗn hợp khá đặc là bê tông nhựa. Nó bao gồm:

• phấn khoáng;
• cát;
• bitum;
• gạch vụn.

Mỗi phần được sấy khô riêng biệt, và sau đó được làm nóng đến 150 ˚С. QuaỞ nhiệt độ lát, bê tông nhựa có thể nóng hoặc nhớt, nguội hoặc lỏng. Nhiệt độ làm việc của thiết bị đầu tiên đạt 120 ˚С, và nhiệt độ làm việc của thiết bị đầu tiên không được thấp hơn 10 ˚С. Mái nhà và mặt đường được làm từ bê tông như vậy.

Trong các đặc tính chính của hỗn hợp bê tông, hay còn gọi là bê tông kỹ thuật, cần làm nổi bật khả năng chống thấm nước tăng lên. Các tòa nhà đang được xây dựng từ vật liệu này, sẽ được sử dụng ở những vùng đầm lầy hoặc những vùng thường xuyên bị lũ lụt.

Bê tông trương nở là một trong những loại bê tông nhẹ. Chất độn ở đây là đất sét nở ra. Điều này cho phép bạn giảm chi phí làm việc và khối lượng cấu trúc ít hơn.

Perlite hoạt động như một chất độn trong bê tông đá trân châu. Vật liệu này thuộc về lớp nhẹ, hàng rào bê tông được làm từ nó. Chất độn trong bê tông tuff là tuff núi lửa. Tường và tấm sàn được làm từ vật liệu này.

Các loại bê tông chính cho công trình nội thất

Các đặc tính của bê tông và hỗn hợp bê tông có thể là vật liệu chỉ có thể được sử dụng cho công việc nội thất. Điều này áp dụng cho bê tông thạch cao. Thay vì xi măng, thạch cao xây dựng được sử dụng ở đây, và các cốt liệu đá được thêm vào. Rơm và gỗ là những thành phần bổ sung.

Thay vì xi măng, một loại polymer hữu cơ cũng được sử dụng làm chất kết dính trong bê tông nhựa. Bất kỳ loại cát nào cũng có thể được sử dụng làm chất độn. Vật liệu này được sử dụng để lấp đầy sàn trong các cơ sở công cộng và công nghiệp. Chất độn trong bê tông cũng có thể là đá bọt. Đây là vềđá bọt, hoạt động như một vật liệu cách nhiệt.

Bê tông khí được chia thành nhiều phân loài. Điều này nên bao gồm khí và bê tông bọt. Cả hai loại này đều được sử dụng làm thành phần cách nhiệt trong xây dựng. Vật liệu tế bào kém hơn so với chất cách nhiệt. Một loại riêng biệt là bê tông chịu nhiệt, được sử dụng trong ngành công nghiệp luyện kim như nền tảng của các lò nung lộ thiên.

Loại theo hạng sức mạnh

Xét các tính chất cơ bản của hỗn hợp bê tông, bạn nên chú ý đến cường độ. Vật liệu được chia thành các lớp cường độ bê tông:

• nhẹ;
• nặng;
• đặc biệt nặng.

Đối với loại trước, sức bền không vượt quá 1.800 kg / m³, đối với loại thứ hai, nó thay đổi từ 1.800 đến 2.500 và đối với loại thứ ba, giá trị vượt quá 2.500 kg / m 3^.

Cấp bê tông và ứng dụng của chúng

Các đặc tính của hỗn hợp bê tông và cách đánh giá chúng là vấn đề cần nghiên cứu nếu bạn định tự xây dựng một kết cấu công trình. Các phương pháp đánh giá bao gồm đặt hình nón vào hỗn hợp và xác định độ thấm nước của vật liệu.

Và chất lượng của bê tông có thể được xác định bằng cách chú ý đến thương hiệu của nó. Phổ biến nhất là các cấp từ M100 đến M550.

Bê tông B7, 5 (M100) là vật liệu nhẹ được sử dụng ở giai đoạn đổ móng. Với giải pháp này, bạn có thể chuẩn bị bề mặt vàđặt cốt thép. Trong xây dựng đường, bố cục như vậy được sử dụng để sắp xếp các lề đường.

Một trong những loại bê tông nhẹ, còn được gọi là bê tông nạc, là bê tông B12, 5 (M150). Diện tích sử dụng là đổ đá hộc nguyên khối và móng. Những vật liệu này được sử dụng rất rộng rãi, ví dụ, để tạo lớp vữa khi đổ sàn, lối đi bộ, cũng như khi lắp đặt lề đường. Hỗn hợp này cũng có thể được sử dụng trong việc xây dựng nền móng cho các công trình nhỏ.

Diện tích công trình khá rộng trải bê tông B15 (M200). Nó có độ bền nén cao và được sử dụng trong việc xây dựng các bức tường chắn khác nhau, nền móng, đường dẫn và trong việc bố trí các công trường. Vật liệu này cũng có thể được sử dụng trong sản xuất cầu thang, cũng như trong việc xây dựng đệm bê tông cho lề đường và đường.

Bê tông B20 (M250) về công dụng và đặc tính có thể được so sánh với B15, tuy nhiên, thành phần có thể được sử dụng để sản xuất các tấm sàn chịu tải trọng nhỏ. Vật liệu này chắc chắn hơn nhiều so với các mẫu trước đó. Một thương hiệu khá phổ biến, được sử dụng trong xây dựng cọc và các kết cấu nguyên khối khác, là bê tông B22, 5, được biết đến nhiều hơn với thương hiệu M300. Thông thường, nó được sử dụng khi đổ các khu vực khuất, làm cầu thang và hàng rào, cũng như các nền tảng.

Trong xây dựng nhà cao tầng làm móng thường sử dụng bê tông B25 (M350). Thành phần được đặc trưng bởi độ bền cao, nó có thể được sử dụng trong sản xuất các tấm và dầm lõi rỗng. Vật liệu này đã trở nên phổ biến trong xây dựng nhà ở nguyên khối, cũng như trong sản xuất tấm lát đường, tô cho hồ bơi, cột chịu lực và nhiều hơn nữa. Bê tông này chịu được tải trọng cao nên được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các công trình thương mại và công cộng.

Nhãn hiệu bê tông trung bình là B30 (M400). Thành phần đắt hơn và thiết lập nhanh chóng, vì vậy nó không quá phổ biến. Nó được đặc trưng bởi độ bền và độ tin cậy cao, do đó nó là vật liệu không thể thiếu trong xây dựng các công trình thủy lợi và các sản phẩm bê tông cốt thép, cũng như hầm ngân hàng, có yêu cầu đặc biệt. Thương hiệu bê tông này được khuyến khích sử dụng cho các cơ sở có yêu cầu an toàn cao. Chúng nên bao gồm:

• hồ bơi trong nhà;
• trung tâm giải trí và mua sắm;
• công viên nước.

Một tỷ lệ lớn xi măng trong thành phần của nó có bê tông B40 (M500) và B45 (M550), có cường độ cao và được sử dụng trong các sản phẩm bê tông cốt thép cho các mục đích đặc biệt, cũng như kỹ thuật thủy công. Đối với việc xây dựng các tòa nhà, nó thường không được sử dụng.

Đặc tính của bê tông M200 theo GOST

Việc đổ hỗn hợp bê tông, đặc tính công nghệ chính rất quan trọng, phải được kiểm soát từ đầu đến cuối. Tại các công trường lớn, việc này do quản đốc thực hiện. Kinh nghiệm của anh ấy cho phép bạn đánh giá chất lượng của bê tông. Ví dụ: anh ta biết rằng vật liệu M200 được phân loại là nhẹ, vàkhối lượng và tỷ trọng thể tích phụ thuộc vào loại chất độn. Thông số này nằm trong khoảng từ 500 đến 1800 kg / m3,độ linh động của vật liệu thay đổi từ P2 đến P4, chỉ số chống sương giá là F100, khả năng chống nước là W4.

Thành phần tương ứng với GOST 10181-2000, theo đó thành phần phải bao gồm:

• cốt liệu lớn ở dạng đá dăm;
• cát;
• xi măng;
• nước.

Đôi khi chất làm dẻo được thêm vào. Phần đá dăm được sử dụng phổ biến nhất cho loại bê tông này là 10-20 mm. Nếu đá nghiền có hạt mịn hơn hoặc thô hơn trong chế phẩm, thì khối lượng của nó không được vượt quá 5%.

Khi xem xét thành phần và tính chất của hỗn hợp bê tông, bạn nên chú ý những điều sau. Trong sản xuất vật liệu M200, đá granit nghiền, có đặc tính cường độ cao, sẽ là thành phần tốt nhất. Thương hiệu của đá về độ bền chắc không kém M800. Chất lượng của sản phẩm cuối cùng không chỉ bị ảnh hưởng bởi các đặc tính của vật liệu để sản xuất hỗn hợp bê tông, mà còn bởi độ tinh khiết của cốt liệu thô. Nếu nhận thấy sự hiện diện của đất sét và tạp chất bụi, điều này sẽ trở thành vật cản đối với sự kết dính của đá dăm với xi măng, do đó cường độ bê tông có thể giảm tới 30%.

Đặc điểm của bê tông M450 và sự tuân thủ các tiêu chuẩn của nhà nước

Trong số các đặc tính chính của bê tông nặng và hỗn hợp bê tông là tính linh động. Đối với nhãn hiệu được đề cập, thông số này bằng giới hạn P3- P5. Các đặc tính cách nhiệt giảm khi bê tông cứng lại, đồng thời cũng có sự gia tăng khả năng chống sương giá và khả năng chống thấm nước. Do đó, có thể xây dựng các công trình thủy lực ở nơi mực nước thay đổi định kỳ.

Chất liệu này có độ bền cao và có khả năng chống sương giá. Phù hợp với lớp theo đặc tính mới nhất - F300. Về khả năng chống nước, hỗn hợp này thuộc loại W8 - W12. Điều này cho thấy rằng không cần sử dụng thêm phụ gia làm kín.

Giải pháp tương ứng với GOST-7473. Các mẫu được sử dụng phổ biến nhất thuộc loại P2, P3, P4, P5. Có thể chế tạo bê tông M450 từ một phần xi măng M400, 1,1 phần cát và 2,5 phần đá dăm. Nếu sử dụng loại xi măng M500 thì phải tuân theo tỷ lệ: 2,9 phần đá dăm, một phần xi măng, 1,4 phần cát.

Sở hữu bền bỉ

Đánh giá mức độ tồn tại của các đặc tính của hỗn hợp bê tông theo thời gian là thu thập dữ liệu về sự thay đổi các đặc tính trong một thời kỳ nhất định. Từ khi lấy mẫu đến khi thử hỗn hợp bê tông, cần phải tuân thủ các điều kiện bảo quản chính xác đối với mẫu.

Xác định các đặc tính của hỗn hợp bê tông sẽ cho phép bạn hiểu vật liệu sẽ được bảo quản tốt như thế nào theo thời gian. Sản phẩm có thể thuộc một trong ba lớp, mỗi lớp xác định mức độ bảo quản. Tách biệt các cấp độ thấp, trung bình và cao.

Nếu vữa được làm trên cơ sở xi măng đông kết nhanh, thì vật liệu hoàn thiện có thể thuộc loại C-1, có đặc điểm làthời hạn sử dụng cực kỳ thấp chỉ 20%.

Nếu vật liệu được làm bằng xi măng đông kết thông thường, thì nó có thể được xếp vào loại C-2, được đặc trưng bởi thời hạn sử dụng trung bình. Nó có thể thay đổi từ 20 đến 60%.

Nếu thành phần chứa xi măng đông kết chậm và các thành phần có nhiệt độ thấp, thì vật liệu hoàn thiện có thể được phân loại là C-3 với mức độ bền cao - hơn 60%. Vật liệu này có nhiều khả năng không bị hỏng theo thời gian.

Tính chất đặc biệt của bê tông

Dưới tác động của các yếu tố bên ngoài, cấu trúc bị lỏng lẻo, sau đó liên kết giữa các yếu tố bị yếu đi. Kết quả là khả năng biến dạng tăng lên, khả năng vận động tăng lên. Khả năng của các hệ thống thay đổi các đặc tính lưu biến của hỗn hợp bê tông dưới tác động của các tác động cơ học và phục hồi sau khi kết thúc tác động được gọi là thixotropy.

Tính chất thixotropic của hỗn hợp bê tông là một trong những đặc tính chính. Chúng xác định khả năng hóa lỏng của vật liệu, cụ thể là: có được các đặc tính của thể lỏng. Điều này xảy ra với các tác động cơ học lặp đi lặp lại định kỳ.

Một đặc tính đặc biệt của tính chất dẻo nhớt của bê tông là tính khả thi của nó. Nó được hiểu là khả năng của thành phần dưới tác động của các kỹ thuật và cơ chế để phù hợp với hình dạng và nhỏ gọn.

Theo GOST 7473-2010, về khả năng làm việc, bê tông có thể là:

• siêu khó;
• khó;
• di chuyển được.

Cái trước có độ cứng hơn 50 giây, cái saunó thay đổi từ 5 đến 50 giây, độ cứng thứ ba nhỏ hơn 4 giây.

Tính chất lưu biến của hỗn hợp bê tông được sử dụng để mô tả hoạt động của bê tông trong các điều kiện khác nhau. Trong số đó cần được đánh dấu:

• nhớt;
• ứng suất cắt cực đại;
• thời gian thư giãn.

Vì vậy, kiến thức về thành phần và các tính chất đặc biệt của hỗn hợp bê tông sẽ giúp trong tương lai sử dụng vữa mà không có nguy cơ phá hủy kết cấu đã lắp dựng.